Modelado y simulación de un circuito de distribución de media tensión de JASEC para el análisis de la capacidad de penetración de generación distribuida, bajo el marco de la Ley 10086

Abstract

El presente Trabajo Final de Graduación desarrolla el modelado y la simulación de un circuito de distribución de media tensión perteneciente a la Junta Administrativa del Servicio Eléctrico de Cartago (JASEC), con el objetivo de evaluar su capacidad de penetración de generación distribuida (GD) bajo el marco normativo de la Ley 10086. Para ello, se construyó un modelo digital del circuito TECNO PARK, el cual integra información técnica proveniente del sistema GIS institucional y procesada mediante herramientas en Python, lo que permitió automatizar la conversión de datos geoespaciales hacia archivos compatibles con el software CYME Power Engineering. A partir de este modelo se realizaron simulaciones de flujo de carga en condiciones normales, de contingencia y con distintos niveles de penetración de generación distribuida, tanto a gran como a pequeña escala, siguiendo los lineamientos técnicos del Procedimiento de Capacidad de Penetración de DER por Circuito de Distribución (ARESEP RE-0095-JD-2023). Los resultados evidencian que el circuito cumple con los criterios técnicos de operación y mantiene márgenes adecuados de tensión y capacidad de los equipos ante diferentes escenarios de generación. Asimismo, se identificaron zonas con mayores limitaciones de integración debido a caídas de tensión y sobrecargas localizadas, las cuales fueron representadas cartográficamente mediante un mapa de capacidad de alojamiento. El estudio permitió fortalecer la base técnica y metodológica de JASEC para futuros análisis de integración de recursos energéticos distribuidos, lo que contribuye a la digitalización de sus redes, a la planificación energética sostenible y al cumplimiento de la Ley 10086.

This Final Graduation Project presents the modeling and simulation of a medium-voltage distribution circuit operated by the Junta Administrativa del Servicio Eléctrico de Cartago (JASEC), aimed at assessing its hosting capacity for distributed generation (DG) under the regulatory framework of Law10086. A digital model of the TECNO PARK circuit was developed by integrating technical and geospatial data from JASEC’s GIS system, processed through Python based tools to automatically convert geographic information into files compatible with CYME Power Engineering Software. Load flow simulations were carried out under normal, contingency, and distributed generation scenarios, both large- and small-scale, following the technical guidelines established in ARESEP Resolution RE-0095-JD-2023 for DER hosting capacity assessment. Results indicate that the circuit operates within acceptable voltage and equipment capacity limits, complying with regulatory requirements. However, certain sections exhibit localized constraints due to voltage drops and conductor overloading. These findings were represented through a hosting capacity map, allowing a visual and quantitative interpretation of integration potential across the network. This study reinforces JASEC’s technical capabilities for future DER integration analyses, promoting network digitalization, efficient planning, and compliance with Costa Rica’s distributed energy legislation.